《蓝碳》报告-健康海洋对碳的固定作用

本报告由环境署、粮农组织和教科文组织政府间海洋学委会共同合作，并特别邀请了西班牙地中海高级研究所的CarlosM.Duarte博士参与编写。Nellemann,C.,Corcoran,E.,Duarte,C.M.,Valdés,L.,DeYoung,C.,Fonseca,L.,Grimsditch,G.（编辑）。2009。蓝碳。快速反应评估。联合国环境规划署，全球资源信息数据库挪威阿伦达尔中心，。ISBN:978-82-7701-060-1由挪威BirkelandTrykkeri公司印制。免责声明本报告的内容不代表环境署或参与编写的其他组织的观点或政策。报告中使用的名称和作出的陈述，并不意味着环境署或参与编写的其他组织对任何国家、领土、城市、公司或地区或其主管部门的法律地位或对其边界线的划分表示任何意见。环境署在全球及其各活动中推广环保做法。本报告用100%可回收纸张和植物性油墨打印，并使用了其他环保做法。我们的分发政策旨在减少环境署的碳足迹。蓝碳健康海洋对碳的固定作用快速反应评估ChristianNellemann（总编）EmilyCorcoranCarlosM.DuarteLuisValdésCassandraDeYoungLucianoFonsecaGabrielGrimsditch前言在对抗气候变化中具有举足轻重作用的沿海生态系统正在消失，其速度比陆地上任何事物的消失速度都要快，大部分可能在几十年内就会消失。如果全世界要果断地应对气候变化，那么就必须科学地评价，并提请国际社会注意每一种排放源，以及减少这些排放源的每一种备选方案。化石燃料的燃烧在大气中产生了大量人们所说的“褐”碳和“黑”碳，如果这种排放得不到遏制，全球升温幅度就有可能超过2°C的临界值。加速能效措施的实施、促进清洁能源和可再生能源（如太阳能、风能和地热能源）的推广，都可以大幅减排。在过去的几年，科学一直在阐明其他的排放源，以及采取行动的机会。例如，如今近20%的全球温室气体排放要归咎于森林砍伐。再过几周，各国政府人员将齐聚哥本哈根，他们迫切需要签署一份新的、前瞻性的协议。部分措施要包括“绿”碳——储存在全球森林（尤其是热带森林）及其土壤中的碳。为减少发展中国家毁林和森林退化所致排放量联合国合作方案(REDD)伙伴关系供资将可以发挥重要的作用：不但可以保存森林中的绿碳，而且可以通过赋予这些重要的生态系统服务以经济价值的方式，帮助发展中经济体实现发展目标和就业目标。如今，科学表明我们迫切需要解决蓝碳的问题。大气中约50%的碳都固存或“封存”在自然系统中，并循环进入海洋，这也再次证实了自然界的“碳捕获和储存”能力。然而，我们却在破坏这个昀先吸收和储存温室气体的海洋生态系统，将森林中的蓝碳迅速转变成褐碳。这会加速气候变化，各社区（包括沿海社区）、具有重要经济价值的资源（如珊瑚礁）、淡水系统、海洋生物多样性以及从港口到发电站的一系列“硬”件设施都将面临危险。投资于大自然的天然设施——海洋与海岸生态系统的可持续管理，并恢复已遭破坏和退化的生态系统，是明智的抉择，其回报亦是无穷的。本报告由世界知名科学家参与编写，并由粮农组织和教科文组织政府间海洋学委会共同合作完成。报告中指出，在对抗气候变化中具有举足轻重作用的海岸生态系统只覆盖了不到0.5%的海床，但这些生态系统正在消失，其速度比陆地上任何事物的消失速度都要快，大部分可能在几十年内就会消失。这些被红树林、盐沼和海草覆盖的区域捕获和储存了约70%的永久性储存在海洋中的碳。如果要应对气候变化，并转向资源节约型的绿色经济，我们就要认清各种颜色碳的作用。储存在海洋与海岸中的蓝碳如今对我们而言，是在存在各种充满希望的机遇和行动的情况下出现的又一个备选方案，将有助于创造光明的未来，避免出现暗淡凄惨的前景。阿奇姆·施泰纳联合国副秘书长环境署执行主任执行摘要本报告旨在强调海洋和海洋生态系统在维持全球气候、帮助政策制定者将海洋议程纳入国家和国际气候变化倡议主流的重要作用。当前气候变化讨论的焦点是减排，大大忽视了海洋和海洋生态系统的重要作用。世界上捕获的生物碳（或绿碳）中，超过一半（55%）是由海洋生物捕获的，而不是由陆地生物完成的，因此，这种碳被称为蓝碳。二氧化碳和其他温室气体不断增加，导致了气候变化。许多国家，包括那些正处于快速发展期的国家，其经济的快速发展造成褐碳和黑碳（如二氧化碳和烟灰）的排放越来越多。随着排放的增加，自然生态系统不断退化，吸收二氧化碳的能力降低。这部分丧失的吸收能力相当于全球整个运输部门每年排放量的一至两倍。温室气体排放不断增加对全球的气候模式、粮食生产以及人类的生活和生计造成的影响越来越大。在今后的几十年，粮食安全、社会发展、经济发展和人类发展都将受到严重危害。维持或提高森林和海洋对二氧化碳的吸收和埋藏能力是减缓气候变化的重要层面。森林在碳固存方面的功劳众所周知，也得到了相关财务机制的支持。相比之下，人们忽视了海洋的重要作用。本报告旨在强调海洋的重要作用，即海洋可以通过碳固存、降低海洋与海岸生态系统退化速度的方式减少大气中二氧化碳的含量。报告还探讨了制定财政结构的备选方案，这些财政结构旨在管理海洋减少二氧化碳含量的能力，包括监控海洋二氧化碳减少计划的有效性。海洋在全球的碳循环中起着重要的作用。作为一个巨大的碳汇，海洋不仅能长期储存碳，还可以对二氧化碳进行重新分配。地球上约93%（40万亿吨）的二氧化碳储存在海洋中，并在海洋中循环。海洋的植物生境，尤其是红树林、盐沼和海草，覆盖面积不到海床的0.5%。这些生境构成了地球的蓝色碳汇，占海洋沉积物中碳储存量的50%以上，甚至可能高达71%。它们只占陆地植物生物量的0.05%，但每年都储存了大量的碳，因而是地球上昀密集的碳汇之一。蓝色碳汇和河口每年捕获并储存235—450万亿克碳，相当于全球整个运输部门排放量（大约为1000万亿克碳/年）的一半。防止这些生态系统的继续消失和退化并促进它们的恢复，就可以在未来二十年抵消目前3—7%的化石燃料排放量（共计7,200万亿克碳/年）——预计其中一半以上的抵消量是通过减少雨林砍伐实现的。效果相当于将大气中二氧化碳的浓度维持在百万分之450以下所需的至少10%的减排量。如果措施得当，蓝色碳汇可因此对缓解气候变化起到重要作用。这些海洋生态系统消失的速度比地球上任何其他生态系统消失的速度要快很多——在某些情况下是雨林消失速度的四倍。目前，平均每年有2—7%的蓝色碳汇消失，是五十年前的七倍。如不采取更多行动维持这些重要的生态系统，大部分可能会在二十年内消失。制止生态系统的退化、恢复消失的海洋碳汇、以及减少陆地上热带森林的采伐，能减少25%的排放量。维持蓝色碳汇对于旨在减少人类沿海各社区受气候变化影响的生态系统适应战略至关重要。制止海洋与海岸生态系统的退化也能创造经济收入、增加粮食安全、以及改善沿海地区的民生，还能为包括极脆弱的小岛屿发展中国家在内的世界各沿海社区提供重大的经济机遇和发展机遇。沿海水域只占海洋总面积的7%。然而，珊瑚礁等生态系统以及蓝色碳汇的生产力意味着，这块小区域构成了世界的主要捕鱼场，其产量估计占世界渔业的50%，为近30亿的人口提供重要的营养，并为世界昀不发达国家的4亿人口提供50%的动物蛋白质和矿物质。蓝色汇碳对于沿海地区的生产力至关重要，广泛造福于人类社会：包括过滤水源、减少海岸的污染影响、营养负荷、沉积、保护海岸免受侵蚀以及减轻极端气候事件的影响等作用。沿海生态系统的服务价值估计每年已超过25万亿美元，是昀具经济价值的生态系统。大部分生态系统的退化不仅归咎于自然资源的不可持续性利用，也要归咎于流域管理不善、海岸发展措施不当以及废物管理不到位。通过协调的综合管理保护和恢复海岸地区的生态系统，也会给这些区域的人类健康、劳动生产力和粮食安全方面带来多重重大利益。蓝色碳汇对沿海地区的气候、人类健康、粮食安全和经济发展至关重要，因此它们的消失是一个紧迫的威胁。这也是当前缓解气候变化努力中需要弥补的昀大缺口。基于生态系统的管理和适应备选方案非常重要，能够减少和缓解气候变化、提高粮食安全、益于人类健康、提高生产力、创造就业和商业机遇。这与将缓解和减排视作成本而非投资的观点是相反的。改善海洋与海岸的综合管理，包括保护和恢复海洋的蓝色碳汇，是当今已知的昀具双赢性的缓解举措之一，因为它带来的增值利益会大大超过其成本，但是在全球协议和碳交易系统中尚未认识到这一点。主要备选方案:为了方便实施流程和管理用以保护、管理以及恢复重要的海洋碳汇所必需的基金，提议如下备选方案：1.建立一个全球蓝色碳汇基金，用以保护和管理海洋与沿海的生态系统和海洋碳固存。a.在国际气候变化政策文书中建立机制，有了公认的标准，今后就可以对海洋与海岸生态系统的碳捕获和有效储存使用碳信用额。蓝色碳汇可与雨林等绿碳采用相同的交易和处置方法，并与其他碳固定生态系统一起纳入减排和气候缓解协议；b.为今后环境友好的海洋碳捕获和固存建立基线和标准；c.考虑建立协调性强的机制和供资机制；d.升级和优化可持续的、综合的海岸地区生态系统的规划和管理，尤其是在蓝色碳汇附近的热点地区，以增强这些自然系统的复原能力、维持来自海洋的粮食和生活保障。2.通过有效管理，立即紧急保护至少80％尚存的海草牧场、盐沼和红树林。用于碳固存的未来基金能帮助维持管理并增强碳固存。3.启动各种管理措施，以减少和消除威胁，并支持蓝色碳汇生物群落内在的强大恢复潜力。4.通过实施旨在增强人类和自然系统恢复能力的、全面综合的生态系统办法，维持海洋粮食安全和生活保障。5.在海洋领域实施双赢的缓解战略，其中包括：a.提高海洋运输部门、渔业部门、水产业部门和海洋旅游业部门的能效；b.鼓励可持续的、环境友好的海洋能源生产，包括海藻和海草养殖；c.遏制破坏海洋碳吸收能力的活动；d.确保优先考虑能恢复和保护海洋蓝色碳汇的碳固定能力、提供食物和带来收益的投资，并确保这种优先考虑的安排同时能创造商业、就业和海岸发展机遇；e.通过管理海岸生态系统，让其适宜海草、红树林和盐沼的快速生长，从而促进蓝色碳汇的自然再生能力。目录#前言#执行摘要#引言#排放和固存——碳的固定#蓝色星球：海洋与气候#蓝碳——海洋的碳汇作用#急剧减少的全球海洋碳汇#海洋蓝色碳汇与人类福祉#基于生态系统的适应与缓解#政策备选方案#术语表缩写#撰稿人#参考文献#引言在世界上每年捕获的绿色碳中，即光合作用捕获的碳，其中一半以上（55%）由海洋生物捕获（Falkowski等人，2004年；Arrigo，2005年；González等人，2008年；Bowler，2009年；Simon等人，2009年）。海洋碳循环主要由小型、微型及超微型浮游生物完成，包括细菌和古生菌（Burkill，2002年）。尽管海洋中的植物生物量只占陆地的0.05%，但每年循环的碳量与陆地上的几乎相同（Bouillon等人，2008年；Houghton，2007年），是昀高效的碳汇。然而，虽然在不断加大努力减少陆地上的退化，如通过保护雨林以缓解气候变化，但迄今为止，海洋生态系统的作用基本是被人们忽视的。认识到自然生态系统在二氧化碳捕获方面的作用对制定缓解气候变化的战略越来越重要。自然生态系统的消失和退化至少占总排放的20-30%（环境署，2008a；2009年）。缓解气候变化不仅要大幅降低化石燃料燃烧产生的总排量，还可以通过保护和恢复自然生态系统来实现（Trumper等人，2009年）。即使单从减排的狭隘视角来考虑，自然生态系统的作用也很重要。由于化石燃料的大幅减排可能会影响一些国家的发展潜力，所以必须确定各种备选方案，确保其能够帮助缓解气候变化，同时又不影响发展，或则甚至能积极地推动发展。因此，确定那些能够昀大限度固存日益增多的碳或二氧化碳排放的自然生态系统，并提高这种碳固定能力，也是绝对重要的（Trumper等人，2009年）。其中一些是海洋中的生态系统。地球上约93%的二氧化碳(40万亿吨二氧化碳）储存在海洋中。此外，海洋每年循环约900亿吨的二氧化碳